Question

Энтальпия какой из приведенных ниже реакций (p,T=const) равна стандартной энтальпии образования газообразного йодоводорода (24 кДж/моль): 1.H2(г)+I2(г)=2HI(г) 2.0,5H2(г)+0,5I2(г)=HI(г) 3.HI(г)=0,5H2(г)+0,5I2(г)​​

Answer 1

Ответ:

2. 0,5Н2(г)+0.5I(г)=HI(г)

Answer 2

Для определения стандартной энтальпии образования газообразного йодоводорода (HI) можно использовать стандартные энтальпии образования элементов в их стандартных состояниях и стандартные энтальпии образования соединения по данной реакции.

Стандартная энтальпия образования (ΔH°f) выражается через стандартные энтальпии образования реагентов и продуктов. Для реакции \(aA + bB \rightarrow cC + dD\), где \(a, b, c, d\) - коэффициенты перед формулами веществ, стандартная энтальпия образования равна:

\[ \Delta H^\circ_f (C) = c \cdot \Delta H^\circ_f (C) - a \cdot \Delta H^\circ_f (A) - b \cdot \Delta H^\circ_f (B) - d \cdot \Delta H^\circ_f (D) \]

В данном случае, у нас есть три реакции:

1. \(H_2(g) + I_2(g) \rightarrow 2HI(g)\) с коэффициентами \(a = 1, b = 1, c = 2, d = 0\). 2. \(0.5H_2(g) + 0.5I_2(g) \rightarrow HI(g)\) с коэффициентами \(a = 0.5, b = 0.5, c = 1, d = 0\). 3. \(HI(g) \rightarrow 0.5H_2(g) + 0.5I_2(g)\) с коэффициентами \(a = 1, b = 0, c = 0.5, d = 0.5\).

Теперь мы можем использовать данные энтальпии образования элементов и рассчитать стандартную энтальпию образования газообразного йодоводорода (HI).

Допустим, у нас есть данные:

\(\Delta H^\circ_f (H_2) = 0\),

\(\Delta H^\circ_f (I_2) = 0\),

\(\Delta H^\circ_f (HI) = 24 \, \text{кДж/моль}\).

Тогда для первой реакции:

\[ \Delta H^\circ_f (2HI) = 2 \cdot \Delta H^\circ_f (HI) - \Delta H^\circ_f (H_2) - \Delta H^\circ_f (I_2) = 2 \cdot 24 - 0 - 0 = 48 \, \text{кДж/моль} \]

Для второй реакции:

\[ \Delta H^\circ_f (HI) = \Delta H^\circ_f (HI) - 0.5 \cdot \Delta H^\circ_f (H_2) - 0.5 \cdot \Delta H^\circ_f (I_2) = 24 - 0 - 0 = 24 \, \text{кДж/моль} \]

Для третьей реакции:

\[ \Delta H^\circ_f (0.5H_2 + 0.5I_2) = 0.5 \cdot \Delta H^\circ_f (H_2) + 0.5 \cdot \Delta H^\circ_f (I_2) - \Delta H^\circ_f (HI) = 0.5 \cdot 0 + 0.5 \cdot 0 - 24 = -24 \, \text{кДж/моль} \]

Теперь сложим эти три реакции:

\[ \Delta H^\circ_f (\text{газообразный HI}) = \Delta H^\circ_f (2HI) + \Delta H^\circ_f (HI) + \Delta H^\circ_f (0.5H_2 + 0.5I_2) = 48 + 24 - 24 = 48 \, \text{кДж/моль} \]

Таким образом, стандартная энтальпия образования газообразного йодоводорода равна \(48 \, \text{кДж/моль}\).